隨著工業(yè)的不斷發(fā)展,原油泄漏及含油工業(yè)廢水的大量排放已成為環(huán)境保護(hù)急需解決的難題。傳統(tǒng)的油水分離方法主要有離心法、重力法、生物氧化法和化學(xué)法等。但上述方法所用油水分離材料的界面浸潤性差,在回收油的同時(shí)也吸附了大量的水分導(dǎo)致分離選擇性較低,并影響材料的使用。針對(duì)以上問題,本論文以海泡石多孔陶瓷為基底材料,通過原位催化裂解生成CNTs的方法對(duì)多孔陶瓷進(jìn)行改性,制備了超疏水/超親油的CNTs改性多孔陶瓷。采用發(fā)泡-注凝成型法制備了海泡石多孔陶瓷,研究了燒結(jié)溫度及固含量對(duì)多孔陶瓷常溫力學(xué)性能、隔熱性能和透氣度的影響。并在此基礎(chǔ)上以廢棄塑料為碳源,采用催化裂解的工藝制備了碳納米管改性的超疏水/超親油海泡石多孔陶瓷,將其應(yīng)用于工業(yè)有機(jī)污染液體的分離收集。分析了催化劑種類、催化劑用量、裂解溫度和升溫速率等對(duì)碳納米管改性多孔陶瓷油水分離性能的影響。在解決“白色污染”的同時(shí),也緩解了水體的污染問題。研究表明:1)以海泡石纖維為原料、Isobam 104(IB)為分散劑和粘結(jié)劑、十二烷基硫酸三乙醇胺(TLS)為發(fā)泡劑和羧甲基纖維素鈉(CMC)為穩(wěn)泡劑,采用發(fā)泡-注凝法制備了海泡石多孔陶瓷。經(jīng)1473 K/...

【文章頁數(shù)】：94 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 文獻(xiàn)綜述
    1.1 引言
    1.2 油水分離材料
        1.2.1 表面潤濕現(xiàn)象及機(jī)理
    1.3 油水分離過濾材料
        1.3.1 金屬基油水分離過濾材料
        1.3.2 高分子基油水分離過濾材料
    1.4 油水分離吸附材料
        1.4.1 傳統(tǒng)油水分離吸附材料
        1.4.2 多孔油水分離吸附材料
    1.5 論文的目的、意義及主要內(nèi)容
第2章 實(shí)驗(yàn)
    2.1 實(shí)驗(yàn)原料及設(shè)備
        2.1.1 實(shí)驗(yàn)原料
        2.1.2 主要實(shí)驗(yàn)設(shè)備
    2.2 實(shí)驗(yàn)制備過程
        2.2.1 海泡石纖維的預(yù)處理
        2.2.2 發(fā)泡-注凝法制備海泡石多孔陶瓷
        2.2.3 催化劑負(fù)載
        2.2.4 聚乙烯催化裂解制備CNTs改性海泡石多孔陶瓷
        2.2.5 冷凍干燥/催化裂解法一步制備碳CNTs改性海泡石多孔陶瓷
    2.3 檢測(cè)與表征
        2.3.1 物相檢測(cè)
        2.3.2 水潤濕性能
        2.3.3 顯微結(jié)構(gòu)
        2.3.4 海泡石多孔陶瓷的常溫物理性能
        2.3.5 海泡石多孔陶瓷的透氣度
        2.3.6 CNTs改性多孔陶瓷的碳含量
        2.3.7 油水分離實(shí)驗(yàn)測(cè)定方法
第3章 發(fā)泡-注凝成型法制備海泡石多孔陶瓷及其物理性能研究
    3.1 海泡石原料的TG-DSC分析
    3.2 固含量對(duì)海泡石多孔陶瓷性能的影響
        3.2.1 固含量對(duì)海泡石多孔陶瓷孔隙率和顯微結(jié)構(gòu)的影響
        3.2.2 固含量對(duì)海泡石多孔陶瓷力學(xué)性能的影響
    3.3 燒結(jié)溫度對(duì)海泡石多孔陶瓷力學(xué)、導(dǎo)熱及透氣性能的影響
        3.3.1 燒結(jié)溫度對(duì)海泡石多孔陶瓷物相及顯微結(jié)構(gòu)的影響
        3.3.2 燒結(jié)溫度對(duì)海泡石多孔陶瓷常溫物理性能的影響
        3.3.3 海泡石多孔陶瓷的導(dǎo)熱性能及透氣度
    3.4 小結(jié)
第4章 催化裂解法制備超疏水/超親油CNTs改性海泡石多孔陶瓷及其油水分離性能研究
    4.1 聚乙烯原位催化裂解制備CNTs改性海泡石多孔陶瓷
        4.1.1 催化劑種類和濃度對(duì)CNTs改性多孔陶瓷的影響
        4.1.2 裂解溫度對(duì)CNTs改性多孔陶瓷形貌的影響
        4.1.3 升溫速率對(duì)CNTs改性多孔陶瓷形貌的影響
        4.1.4 CNTs改性多孔陶瓷的TEM和 BET分析
    4.2 CNTs改性海泡石多孔陶瓷的油水分離性能
        4.2.1 CNTs改性多孔陶瓷的表面潤濕性
        4.2.2 連續(xù)性油水分離裝置的設(shè)計(jì)、組裝及其油水分離性能
        4.2.3 高溫、低溫、強(qiáng)酸及強(qiáng)堿條件下CNTs改性多孔陶瓷的穩(wěn)定性研究
        4.2.4 CNTs對(duì)多孔陶瓷導(dǎo)電性的影響
    4.3 小結(jié)
第5章 冷凍干燥/催化裂解法制備CNTs改性海泡石多孔陶瓷及其油水分離性能研究
    5.1 冷凍干燥/催化裂解一步法制備CNTs改性海泡石多孔陶瓷
        5.1.1 固含量對(duì)CNTs改性多孔陶瓷形貌的影響
        5.1.2 溫度對(duì)CNTs改性多孔陶瓷形貌的影響
        5.1.3 升溫速率對(duì)CNTs改性多孔陶瓷形貌的影響
        5.1.4 CNTs改性海泡石多孔陶瓷的TEM分析
    5.2 CNTs改性海泡石多孔陶瓷的油水分離性能
        5.2.1 CNTs改性多孔陶瓷的靜態(tài)油水分離吸附
        5.2.2 連續(xù)性油水分離裝置及其油水分離性能
    5.3 小結(jié)
第6章 結(jié)論與展望
    6.1 結(jié)論
致謝
附錄1 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文
附錄2 攻讀碩士學(xué)位期間參加的科研項(xiàng)目
參考文獻(xiàn)



本文編號(hào)：3858759